keep data close to where it is used

This commit is contained in:
Martin Diehl 2021-07-18 16:02:05 +02:00
parent 212a4ed63c
commit 86a60283c3
1 changed files with 455 additions and 463 deletions

View File

@ -172,6 +172,8 @@ class Crystal():
"""
Corners of the standard triangle.
Notes
-----
Not yet defined for monoclinic.
@ -180,18 +182,18 @@ class Crystal():
Bases are computed from
>>> basis = {
... 'cubic' : np.linalg.inv(np.array([[0.,0.,1.], # direction of red
... [1.,0.,1.]/np.sqrt(2.), # green
... [1.,1.,1.]/np.sqrt(3.)]).T), # blue
... 'hexagonal' : np.linalg.inv(np.array([[0.,0.,1.], # direction of red
... [1.,0.,0.], # green
... [np.sqrt(3.),1.,0.]/np.sqrt(4.)]).T), # blue
... 'tetragonal' : np.linalg.inv(np.array([[0.,0.,1.], # direction of red
... [1.,0.,0.], # green
... [1.,1.,0.]/np.sqrt(2.)]).T), # blue
... 'orthorhombic': np.linalg.inv(np.array([[0.,0.,1.], # direction of red
... [1.,0.,0.], # green
... [0.,1.,0.]]).T), # blue
... 'cubic' : np.linalg.inv(np.array([[0.,0.,1.], # direction of red
... [1.,0.,1.]/np.sqrt(2.), # green
... [1.,1.,1.]/np.sqrt(3.)]).T), # blue
... 'hexagonal' : np.linalg.inv(np.array([[0.,0.,1.], # direction of red
... [1.,0.,0.], # green
... [np.sqrt(3.),1.,0.]/np.sqrt(4.)]).T), # blue
... 'tetragonal' : np.linalg.inv(np.array([[0.,0.,1.], # direction of red
... [1.,0.,0.], # green
... [1.,1.,0.]/np.sqrt(2.)]).T), # blue
... 'orthorhombic': np.linalg.inv(np.array([[0.,0.,1.], # direction of red
... [1.,0.,0.], # green
... [0.,1.,0.]]).T), # blue
... }
"""
@ -322,7 +324,174 @@ class Crystal():
def kinematics(self,mode):
master = self._kinematics[self.lattice][mode]
_kinematics = {
'cF': {
'slip' : np.array([
[+0,+1,-1, +1,+1,+1],
[-1,+0,+1, +1,+1,+1],
[+1,-1,+0, +1,+1,+1],
[+0,-1,-1, -1,-1,+1],
[+1,+0,+1, -1,-1,+1],
[-1,+1,+0, -1,-1,+1],
[+0,-1,+1, +1,-1,-1],
[-1,+0,-1, +1,-1,-1],
[+1,+1,+0, +1,-1,-1],
[+0,+1,+1, -1,+1,-1],
[+1,+0,-1, -1,+1,-1],
[-1,-1,+0, -1,+1,-1],
[+1,+1,+0, +1,-1,+0],
[+1,-1,+0, +1,+1,+0],
[+1,+0,+1, +1,+0,-1],
[+1,+0,-1, +1,+0,+1],
[+0,+1,+1, +0,+1,-1],
[+0,+1,-1, +0,+1,+1],
],dtype=float),
'twin' : np.array([
[-2, 1, 1, 1, 1, 1],
[ 1,-2, 1, 1, 1, 1],
[ 1, 1,-2, 1, 1, 1],
[ 2,-1, 1, -1,-1, 1],
[-1, 2, 1, -1,-1, 1],
[-1,-1,-2, -1,-1, 1],
[-2,-1,-1, 1,-1,-1],
[ 1, 2,-1, 1,-1,-1],
[ 1,-1, 2, 1,-1,-1],
[ 2, 1,-1, -1, 1,-1],
[-1,-2,-1, -1, 1,-1],
[-1, 1, 2, -1, 1,-1],
],dtype=float),
},
'cI': {
'slip' : np.array([
[+1,-1,+1, +0,+1,+1],
[-1,-1,+1, +0,+1,+1],
[+1,+1,+1, +0,-1,+1],
[-1,+1,+1, +0,-1,+1],
[-1,+1,+1, +1,+0,+1],
[-1,-1,+1, +1,+0,+1],
[+1,+1,+1, -1,+0,+1],
[+1,-1,+1, -1,+0,+1],
[-1,+1,+1, +1,+1,+0],
[-1,+1,-1, +1,+1,+0],
[+1,+1,+1, -1,+1,+0],
[+1,+1,-1, -1,+1,+0],
[-1,+1,+1, +2,+1,+1],
[+1,+1,+1, -2,+1,+1],
[+1,+1,-1, +2,-1,+1],
[+1,-1,+1, +2,+1,-1],
[+1,-1,+1, +1,+2,+1],
[+1,+1,-1, -1,+2,+1],
[+1,+1,+1, +1,-2,+1],
[-1,+1,+1, +1,+2,-1],
[+1,+1,-1, +1,+1,+2],
[+1,-1,+1, -1,+1,+2],
[-1,+1,+1, +1,-1,+2],
[+1,+1,+1, +1,+1,-2],
[+1,+1,-1, +1,+2,+3],
[+1,-1,+1, -1,+2,+3],
[-1,+1,+1, +1,-2,+3],
[+1,+1,+1, +1,+2,-3],
[+1,-1,+1, +1,+3,+2],
[+1,+1,-1, -1,+3,+2],
[+1,+1,+1, +1,-3,+2],
[-1,+1,+1, +1,+3,-2],
[+1,+1,-1, +2,+1,+3],
[+1,-1,+1, -2,+1,+3],
[-1,+1,+1, +2,-1,+3],
[+1,+1,+1, +2,+1,-3],
[+1,-1,+1, +2,+3,+1],
[+1,+1,-1, -2,+3,+1],
[+1,+1,+1, +2,-3,+1],
[-1,+1,+1, +2,+3,-1],
[-1,+1,+1, +3,+1,+2],
[+1,+1,+1, -3,+1,+2],
[+1,+1,-1, +3,-1,+2],
[+1,-1,+1, +3,+1,-2],
[-1,+1,+1, +3,+2,+1],
[+1,+1,+1, -3,+2,+1],
[+1,+1,-1, +3,-2,+1],
[+1,-1,+1, +3,+2,-1],
],dtype=float),
'twin' : np.array([
[-1, 1, 1, 2, 1, 1],
[ 1, 1, 1, -2, 1, 1],
[ 1, 1,-1, 2,-1, 1],
[ 1,-1, 1, 2, 1,-1],
[ 1,-1, 1, 1, 2, 1],
[ 1, 1,-1, -1, 2, 1],
[ 1, 1, 1, 1,-2, 1],
[-1, 1, 1, 1, 2,-1],
[ 1, 1,-1, 1, 1, 2],
[ 1,-1, 1, -1, 1, 2],
[-1, 1, 1, 1,-1, 2],
[ 1, 1, 1, 1, 1,-2],
],dtype=float),
},
'hP': {
'slip' : np.array([
[+2,-1,-1,+0, +0,+0,+0,+1],
[-1,+2,-1,+0, +0,+0,+0,+1],
[-1,-1,+2,+0, +0,+0,+0,+1],
[+2,-1,-1,+0, +0,+1,-1,+0],
[-1,+2,-1,+0, -1,+0,+1,+0],
[-1,-1,+2,+0, +1,-1,+0,+0],
[-1,+1,+0,+0, +1,+1,-2,+0],
[+0,-1,+1,+0, -2,+1,+1,+0],
[+1,+0,-1,+0, +1,-2,+1,+0],
[-1,+2,-1,+0, +1,+0,-1,+1],
[-2,+1,+1,+0, +0,+1,-1,+1],
[-1,-1,+2,+0, -1,+1,+0,+1],
[+1,-2,+1,+0, -1,+0,+1,+1],
[+2,-1,-1,+0, +0,-1,+1,+1],
[+1,+1,-2,+0, +1,-1,+0,+1],
[-2,+1,+1,+3, +1,+0,-1,+1],
[-1,-1,+2,+3, +1,+0,-1,+1],
[-1,-1,+2,+3, +0,+1,-1,+1],
[+1,-2,+1,+3, +0,+1,-1,+1],
[+1,-2,+1,+3, -1,+1,+0,+1],
[+2,-1,-1,+3, -1,+1,+0,+1],
[+2,-1,-1,+3, -1,+0,+1,+1],
[+1,+1,-2,+3, -1,+0,+1,+1],
[+1,+1,-2,+3, +0,-1,+1,+1],
[-1,+2,-1,+3, +0,-1,+1,+1],
[-1,+2,-1,+3, +1,-1,+0,+1],
[-2,+1,+1,+3, +1,-1,+0,+1],
[-1,-1,+2,+3, +1,+1,-2,+2],
[+1,-2,+1,+3, -1,+2,-1,+2],
[+2,-1,-1,+3, -2,+1,+1,+2],
[+1,+1,-2,+3, -1,-1,+2,+2],
[-1,+2,-1,+3, +1,-2,+1,+2],
[-2,+1,+1,+3, +2,-1,-1,+2],
],dtype=float),
'twin' : np.array([
[-1, 0, 1, 1, 1, 0,-1, 2], # shear = (3-(c/a)^2)/(sqrt(3) c/a) <-10.1>{10.2}
[ 0,-1, 1, 1, 0, 1,-1, 2],
[ 1,-1, 0, 1, -1, 1, 0, 2],
[ 1, 0,-1, 1, -1, 0, 1, 2],
[ 0, 1,-1, 1, 0,-1, 1, 2],
[-1, 1, 0, 1, 1,-1, 0, 2],
[-1,-1, 2, 6, 1, 1,-2, 1], # shear = 1/(c/a) <11.6>{-1-1.1}
[ 1,-2, 1, 6, -1, 2,-1, 1],
[ 2,-1,-1, 6, -2, 1, 1, 1],
[ 1, 1,-2, 6, -1,-1, 2, 1],
[-1, 2,-1, 6, 1,-2, 1, 1],
[-2, 1, 1, 6, 2,-1,-1, 1],
[ 1, 0,-1,-2, 1, 0,-1, 1], # shear = (4(c/a)^2-9)/(4 sqrt(3) c/a) <10.-2>{10.1}
[ 0, 1,-1,-2, 0, 1,-1, 1],
[-1, 1, 0,-2, -1, 1, 0, 1],
[-1, 0, 1,-2, -1, 0, 1, 1],
[ 0,-1, 1,-2, 0,-1, 1, 1],
[ 1,-1, 0,-2, 1,-1, 0, 1],
[ 1, 1,-2,-3, 1, 1,-2, 2], # shear = 2((c/a)^2-2)/(3 c/a) <11.-3>{11.2}
[-1, 2,-1,-3, -1, 2,-1, 2],
[-2, 1, 1,-3, -2, 1, 1, 2],
[-1,-1, 2,-3, -1,-1, 2, 2],
[ 1,-2, 1,-3, 1,-2, 1, 2],
[ 2,-1,-1,-3, 2,-1,-1, 2],
],dtype=float),
},
}
master = _kinematics[self.lattice][mode]
if self.lattice == 'hP':
return {'direction':util.Bravais_to_Miller(uvtw=master[:,0:4]),
'plane': util.Bravais_to_Miller(hkil=master[:,4:8])}
@ -363,9 +532,280 @@ class Crystal():
https://doi.org/10.1016/j.actamat.2004.11.021
"""
if model not in self.orientation_relationships:
_orientation_relationships = {
'KS': {
'cF' : np.array([
[[-1, 0, 1],[ 1, 1, 1]],
[[-1, 0, 1],[ 1, 1, 1]],
[[ 0, 1,-1],[ 1, 1, 1]],
[[ 0, 1,-1],[ 1, 1, 1]],
[[ 1,-1, 0],[ 1, 1, 1]],
[[ 1,-1, 0],[ 1, 1, 1]],
[[ 1, 0,-1],[ 1,-1, 1]],
[[ 1, 0,-1],[ 1,-1, 1]],
[[-1,-1, 0],[ 1,-1, 1]],
[[-1,-1, 0],[ 1,-1, 1]],
[[ 0, 1, 1],[ 1,-1, 1]],
[[ 0, 1, 1],[ 1,-1, 1]],
[[ 0,-1, 1],[-1, 1, 1]],
[[ 0,-1, 1],[-1, 1, 1]],
[[-1, 0,-1],[-1, 1, 1]],
[[-1, 0,-1],[-1, 1, 1]],
[[ 1, 1, 0],[-1, 1, 1]],
[[ 1, 1, 0],[-1, 1, 1]],
[[-1, 1, 0],[ 1, 1,-1]],
[[-1, 1, 0],[ 1, 1,-1]],
[[ 0,-1,-1],[ 1, 1,-1]],
[[ 0,-1,-1],[ 1, 1,-1]],
[[ 1, 0, 1],[ 1, 1,-1]],
[[ 1, 0, 1],[ 1, 1,-1]],
],dtype=float),
'cI' : np.array([
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
],dtype=float),
},
'GT': {
'cF' : np.array([
[[ -5,-12, 17],[ 1, 1, 1]],
[[ 17, -5,-12],[ 1, 1, 1]],
[[-12, 17, -5],[ 1, 1, 1]],
[[ 5, 12, 17],[ -1, -1, 1]],
[[-17, 5,-12],[ -1, -1, 1]],
[[ 12,-17, -5],[ -1, -1, 1]],
[[ -5, 12,-17],[ -1, 1, 1]],
[[ 17, 5, 12],[ -1, 1, 1]],
[[-12,-17, 5],[ -1, 1, 1]],
[[ 5,-12,-17],[ 1, -1, 1]],
[[-17, -5, 12],[ 1, -1, 1]],
[[ 12, 17, 5],[ 1, -1, 1]],
[[ -5, 17,-12],[ 1, 1, 1]],
[[-12, -5, 17],[ 1, 1, 1]],
[[ 17,-12, -5],[ 1, 1, 1]],
[[ 5,-17,-12],[ -1, -1, 1]],
[[ 12, 5, 17],[ -1, -1, 1]],
[[-17, 12, -5],[ -1, -1, 1]],
[[ -5,-17, 12],[ -1, 1, 1]],
[[-12, 5,-17],[ -1, 1, 1]],
[[ 17, 12, 5],[ -1, 1, 1]],
[[ 5, 17, 12],[ 1, -1, 1]],
[[ 12, -5,-17],[ 1, -1, 1]],
[[-17,-12, 5],[ 1, -1, 1]],
],dtype=float),
'cI' : np.array([
[[-17, -7, 17],[ 1, 0, 1]],
[[ 17,-17, -7],[ 1, 1, 0]],
[[ -7, 17,-17],[ 0, 1, 1]],
[[ 17, 7, 17],[ -1, 0, 1]],
[[-17, 17, -7],[ -1, -1, 0]],
[[ 7,-17,-17],[ 0, -1, 1]],
[[-17, 7,-17],[ -1, 0, 1]],
[[ 17, 17, 7],[ -1, 1, 0]],
[[ -7,-17, 17],[ 0, 1, 1]],
[[ 17, -7,-17],[ 1, 0, 1]],
[[-17,-17, 7],[ 1, -1, 0]],
[[ 7, 17, 17],[ 0, -1, 1]],
[[-17, 17, -7],[ 1, 1, 0]],
[[ -7,-17, 17],[ 0, 1, 1]],
[[ 17, -7,-17],[ 1, 0, 1]],
[[ 17,-17, -7],[ -1, -1, 0]],
[[ 7, 17, 17],[ 0, -1, 1]],
[[-17, 7,-17],[ -1, 0, 1]],
[[-17,-17, 7],[ -1, 1, 0]],
[[ -7, 17,-17],[ 0, 1, 1]],
[[ 17, 7, 17],[ -1, 0, 1]],
[[ 17, 17, 7],[ 1, -1, 0]],
[[ 7,-17,-17],[ 0, -1, 1]],
[[-17, -7, 17],[ 1, 0, 1]],
],dtype=float),
},
'GT_prime': {
'cF' : np.array([
[[ 0, 1, -1],[ 7, 17, 17]],
[[ -1, 0, 1],[ 17, 7, 17]],
[[ 1, -1, 0],[ 17, 17, 7]],
[[ 0, -1, -1],[ -7,-17, 17]],
[[ 1, 0, 1],[-17, -7, 17]],
[[ 1, -1, 0],[-17,-17, 7]],
[[ 0, 1, -1],[ 7,-17,-17]],
[[ 1, 0, 1],[ 17, -7,-17]],
[[ -1, -1, 0],[ 17,-17, -7]],
[[ 0, -1, -1],[ -7, 17,-17]],
[[ -1, 0, 1],[-17, 7,-17]],
[[ -1, -1, 0],[-17, 17, -7]],
[[ 0, -1, 1],[ 7, 17, 17]],
[[ 1, 0, -1],[ 17, 7, 17]],
[[ -1, 1, 0],[ 17, 17, 7]],
[[ 0, 1, 1],[ -7,-17, 17]],
[[ -1, 0, -1],[-17, -7, 17]],
[[ -1, 1, 0],[-17,-17, 7]],
[[ 0, -1, 1],[ 7,-17,-17]],
[[ -1, 0, -1],[ 17, -7,-17]],
[[ 1, 1, 0],[ 17,-17, -7]],
[[ 0, 1, 1],[ -7, 17,-17]],
[[ 1, 0, -1],[-17, 7,-17]],
[[ 1, 1, 0],[-17, 17, -7]],
],dtype=float),
'cI' : np.array([
[[ 1, 1, -1],[ 12, 5, 17]],
[[ -1, 1, 1],[ 17, 12, 5]],
[[ 1, -1, 1],[ 5, 17, 12]],
[[ -1, -1, -1],[-12, -5, 17]],
[[ 1, -1, 1],[-17,-12, 5]],
[[ 1, -1, -1],[ -5,-17, 12]],
[[ -1, 1, -1],[ 12, -5,-17]],
[[ 1, 1, 1],[ 17,-12, -5]],
[[ -1, -1, 1],[ 5,-17,-12]],
[[ 1, -1, -1],[-12, 5,-17]],
[[ -1, -1, 1],[-17, 12, -5]],
[[ -1, -1, -1],[ -5, 17,-12]],
[[ 1, -1, 1],[ 12, 17, 5]],
[[ 1, 1, -1],[ 5, 12, 17]],
[[ -1, 1, 1],[ 17, 5, 12]],
[[ -1, 1, 1],[-12,-17, 5]],
[[ -1, -1, -1],[ -5,-12, 17]],
[[ -1, 1, -1],[-17, -5, 12]],
[[ -1, -1, 1],[ 12,-17, -5]],
[[ -1, 1, -1],[ 5,-12,-17]],
[[ 1, 1, 1],[ 17, -5,-12]],
[[ 1, 1, 1],[-12, 17, -5]],
[[ 1, -1, -1],[ -5, 12,-17]],
[[ 1, 1, -1],[-17, 5,-12]],
],dtype=float),
},
'NW': {
'cF' : np.array([
[[ 2, -1, -1],[ 1, 1, 1]],
[[ -1, 2, -1],[ 1, 1, 1]],
[[ -1, -1, 2],[ 1, 1, 1]],
[[ -2, -1, -1],[ -1, 1, 1]],
[[ 1, 2, -1],[ -1, 1, 1]],
[[ 1, -1, 2],[ -1, 1, 1]],
[[ 2, 1, -1],[ 1, -1, 1]],
[[ -1, -2, -1],[ 1, -1, 1]],
[[ -1, 1, 2],[ 1, -1, 1]],
[[ 2, -1, 1],[ -1, -1, 1]],
[[ -1, 2, 1],[ -1, -1, 1]],
[[ -1, -1, -2],[ -1, -1, 1]],
],dtype=float),
'cI' : np.array([
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
],dtype=float),
},
'Pitsch': {
'cF' : np.array([
[[ 1, 0, 1],[ 0, 1, 0]],
[[ 1, 1, 0],[ 0, 0, 1]],
[[ 0, 1, 1],[ 1, 0, 0]],
[[ 0, 1, -1],[ 1, 0, 0]],
[[ -1, 0, 1],[ 0, 1, 0]],
[[ 1, -1, 0],[ 0, 0, 1]],
[[ 1, 0, -1],[ 0, 1, 0]],
[[ -1, 1, 0],[ 0, 0, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 1, 0, 0]],
[[ 0, 1, 1],[ 1, 0, 0]],
[[ 1, 0, 1],[ 0, 1, 0]],
[[ 1, 1, 0],[ 0, 0, 1]],
],dtype=float),
'cI' : np.array([
[[ 1, -1, 1],[ -1, 0, 1]],
[[ 1, 1, -1],[ 1, -1, 0]],
[[ -1, 1, 1],[ 0, 1, -1]],
[[ -1, 1, -1],[ 0, -1, -1]],
[[ -1, -1, 1],[ -1, 0, -1]],
[[ 1, -1, -1],[ -1, -1, 0]],
[[ 1, -1, -1],[ -1, 0, -1]],
[[ -1, 1, -1],[ -1, -1, 0]],
[[ -1, -1, 1],[ 0, -1, -1]],
[[ -1, 1, 1],[ 0, -1, 1]],
[[ 1, -1, 1],[ 1, 0, -1]],
[[ 1, 1, -1],[ -1, 1, 0]],
],dtype=float),
},
'Bain': {
'cF' : np.array([
[[ 0, 1, 0],[ 1, 0, 0]],
[[ 0, 0, 1],[ 0, 1, 0]],
[[ 1, 0, 0],[ 0, 0, 1]],
],dtype=float),
'cI' : np.array([
[[ 0, 1, 1],[ 1, 0, 0]],
[[ 1, 0, 1],[ 0, 1, 0]],
[[ 1, 1, 0],[ 0, 0, 1]],
],dtype=float),
},
'Burgers' : {
'cI' : np.array([
[[ -1, 1, 1],[ 1, 1, 0]],
[[ -1, 1, -1],[ 1, 1, 0]],
[[ 1, 1, 1],[ 1, -1, 0]],
[[ 1, 1, -1],[ 1, -1, 0]],
[[ 1, 1, -1],[ 1, 0, 1]],
[[ -1, 1, 1],[ 1, 0, 1]],
[[ 1, 1, 1],[ -1, 0, 1]],
[[ 1, -1, 1],[ -1, 0, 1]],
[[ -1, 1, -1],[ 0, 1, 1]],
[[ 1, 1, -1],[ 0, 1, 1]],
[[ -1, 1, 1],[ 0, -1, 1]],
[[ 1, 1, 1],[ 0, -1, 1]],
],dtype=float),
'hP' : np.array([
[[ -1, 2, -1, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, -1, 2, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, 2, -1, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, -1, 2, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, 2, -1, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, -1, 2, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, 2, -1, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, -1, 2, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, 2, -1, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, -1, 2, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, 2, -1, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, -1, 2, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
],dtype=float),
},
}
orientation_relationships = {k:v for k,v in _orientation_relationships.items() if self.lattice in v}
if model not in orientation_relationships:
raise KeyError(f'unknown orientation relationship "{model}"')
r = self.orientation_relationships[model]
r = orientation_relationships[model]
sl = self.lattice
ol = (set(r)-{sl}).pop()
@ -379,451 +819,3 @@ class Crystal():
_p[...,1,:] = o[...,1,:] if o.shape[-1] == 3 else util.Bravais_to_Miller(hkil=o[...,1,0:4])
return (ol,Rotation.from_parallel(p_,_p))
@property
def orientation_relationships(self):
return {k:v for k,v in self._orientation_relationships.items() if self.lattice in v}
_kinematics = {
'cF': {
'slip' : np.array([
[+0,+1,-1, +1,+1,+1],
[-1,+0,+1, +1,+1,+1],
[+1,-1,+0, +1,+1,+1],
[+0,-1,-1, -1,-1,+1],
[+1,+0,+1, -1,-1,+1],
[-1,+1,+0, -1,-1,+1],
[+0,-1,+1, +1,-1,-1],
[-1,+0,-1, +1,-1,-1],
[+1,+1,+0, +1,-1,-1],
[+0,+1,+1, -1,+1,-1],
[+1,+0,-1, -1,+1,-1],
[-1,-1,+0, -1,+1,-1],
[+1,+1,+0, +1,-1,+0],
[+1,-1,+0, +1,+1,+0],
[+1,+0,+1, +1,+0,-1],
[+1,+0,-1, +1,+0,+1],
[+0,+1,+1, +0,+1,-1],
[+0,+1,-1, +0,+1,+1],
],'d'),
'twin' : np.array([
[-2, 1, 1, 1, 1, 1],
[ 1,-2, 1, 1, 1, 1],
[ 1, 1,-2, 1, 1, 1],
[ 2,-1, 1, -1,-1, 1],
[-1, 2, 1, -1,-1, 1],
[-1,-1,-2, -1,-1, 1],
[-2,-1,-1, 1,-1,-1],
[ 1, 2,-1, 1,-1,-1],
[ 1,-1, 2, 1,-1,-1],
[ 2, 1,-1, -1, 1,-1],
[-1,-2,-1, -1, 1,-1],
[-1, 1, 2, -1, 1,-1],
],dtype=float),
},
'cI': {
'slip' : np.array([
[+1,-1,+1, +0,+1,+1],
[-1,-1,+1, +0,+1,+1],
[+1,+1,+1, +0,-1,+1],
[-1,+1,+1, +0,-1,+1],
[-1,+1,+1, +1,+0,+1],
[-1,-1,+1, +1,+0,+1],
[+1,+1,+1, -1,+0,+1],
[+1,-1,+1, -1,+0,+1],
[-1,+1,+1, +1,+1,+0],
[-1,+1,-1, +1,+1,+0],
[+1,+1,+1, -1,+1,+0],
[+1,+1,-1, -1,+1,+0],
[-1,+1,+1, +2,+1,+1],
[+1,+1,+1, -2,+1,+1],
[+1,+1,-1, +2,-1,+1],
[+1,-1,+1, +2,+1,-1],
[+1,-1,+1, +1,+2,+1],
[+1,+1,-1, -1,+2,+1],
[+1,+1,+1, +1,-2,+1],
[-1,+1,+1, +1,+2,-1],
[+1,+1,-1, +1,+1,+2],
[+1,-1,+1, -1,+1,+2],
[-1,+1,+1, +1,-1,+2],
[+1,+1,+1, +1,+1,-2],
[+1,+1,-1, +1,+2,+3],
[+1,-1,+1, -1,+2,+3],
[-1,+1,+1, +1,-2,+3],
[+1,+1,+1, +1,+2,-3],
[+1,-1,+1, +1,+3,+2],
[+1,+1,-1, -1,+3,+2],
[+1,+1,+1, +1,-3,+2],
[-1,+1,+1, +1,+3,-2],
[+1,+1,-1, +2,+1,+3],
[+1,-1,+1, -2,+1,+3],
[-1,+1,+1, +2,-1,+3],
[+1,+1,+1, +2,+1,-3],
[+1,-1,+1, +2,+3,+1],
[+1,+1,-1, -2,+3,+1],
[+1,+1,+1, +2,-3,+1],
[-1,+1,+1, +2,+3,-1],
[-1,+1,+1, +3,+1,+2],
[+1,+1,+1, -3,+1,+2],
[+1,+1,-1, +3,-1,+2],
[+1,-1,+1, +3,+1,-2],
[-1,+1,+1, +3,+2,+1],
[+1,+1,+1, -3,+2,+1],
[+1,+1,-1, +3,-2,+1],
[+1,-1,+1, +3,+2,-1],
],'d'),
'twin' : np.array([
[-1, 1, 1, 2, 1, 1],
[ 1, 1, 1, -2, 1, 1],
[ 1, 1,-1, 2,-1, 1],
[ 1,-1, 1, 2, 1,-1],
[ 1,-1, 1, 1, 2, 1],
[ 1, 1,-1, -1, 2, 1],
[ 1, 1, 1, 1,-2, 1],
[-1, 1, 1, 1, 2,-1],
[ 1, 1,-1, 1, 1, 2],
[ 1,-1, 1, -1, 1, 2],
[-1, 1, 1, 1,-1, 2],
[ 1, 1, 1, 1, 1,-2],
],dtype=float),
},
'hP': {
'slip' : np.array([
[+2,-1,-1,+0, +0,+0,+0,+1],
[-1,+2,-1,+0, +0,+0,+0,+1],
[-1,-1,+2,+0, +0,+0,+0,+1],
[+2,-1,-1,+0, +0,+1,-1,+0],
[-1,+2,-1,+0, -1,+0,+1,+0],
[-1,-1,+2,+0, +1,-1,+0,+0],
[-1,+1,+0,+0, +1,+1,-2,+0],
[+0,-1,+1,+0, -2,+1,+1,+0],
[+1,+0,-1,+0, +1,-2,+1,+0],
[-1,+2,-1,+0, +1,+0,-1,+1],
[-2,+1,+1,+0, +0,+1,-1,+1],
[-1,-1,+2,+0, -1,+1,+0,+1],
[+1,-2,+1,+0, -1,+0,+1,+1],
[+2,-1,-1,+0, +0,-1,+1,+1],
[+1,+1,-2,+0, +1,-1,+0,+1],
[-2,+1,+1,+3, +1,+0,-1,+1],
[-1,-1,+2,+3, +1,+0,-1,+1],
[-1,-1,+2,+3, +0,+1,-1,+1],
[+1,-2,+1,+3, +0,+1,-1,+1],
[+1,-2,+1,+3, -1,+1,+0,+1],
[+2,-1,-1,+3, -1,+1,+0,+1],
[+2,-1,-1,+3, -1,+0,+1,+1],
[+1,+1,-2,+3, -1,+0,+1,+1],
[+1,+1,-2,+3, +0,-1,+1,+1],
[-1,+2,-1,+3, +0,-1,+1,+1],
[-1,+2,-1,+3, +1,-1,+0,+1],
[-2,+1,+1,+3, +1,-1,+0,+1],
[-1,-1,+2,+3, +1,+1,-2,+2],
[+1,-2,+1,+3, -1,+2,-1,+2],
[+2,-1,-1,+3, -2,+1,+1,+2],
[+1,+1,-2,+3, -1,-1,+2,+2],
[-1,+2,-1,+3, +1,-2,+1,+2],
[-2,+1,+1,+3, +2,-1,-1,+2],
],'d'),
'twin' : np.array([
[-1, 0, 1, 1, 1, 0,-1, 2], # shear = (3-(c/a)^2)/(sqrt(3) c/a) <-10.1>{10.2}
[ 0,-1, 1, 1, 0, 1,-1, 2],
[ 1,-1, 0, 1, -1, 1, 0, 2],
[ 1, 0,-1, 1, -1, 0, 1, 2],
[ 0, 1,-1, 1, 0,-1, 1, 2],
[-1, 1, 0, 1, 1,-1, 0, 2],
[-1,-1, 2, 6, 1, 1,-2, 1], # shear = 1/(c/a) <11.6>{-1-1.1}
[ 1,-2, 1, 6, -1, 2,-1, 1],
[ 2,-1,-1, 6, -2, 1, 1, 1],
[ 1, 1,-2, 6, -1,-1, 2, 1],
[-1, 2,-1, 6, 1,-2, 1, 1],
[-2, 1, 1, 6, 2,-1,-1, 1],
[ 1, 0,-1,-2, 1, 0,-1, 1], # shear = (4(c/a)^2-9)/(4 sqrt(3) c/a) <10.-2>{10.1}
[ 0, 1,-1,-2, 0, 1,-1, 1],
[-1, 1, 0,-2, -1, 1, 0, 1],
[-1, 0, 1,-2, -1, 0, 1, 1],
[ 0,-1, 1,-2, 0,-1, 1, 1],
[ 1,-1, 0,-2, 1,-1, 0, 1],
[ 1, 1,-2,-3, 1, 1,-2, 2], # shear = 2((c/a)^2-2)/(3 c/a) <11.-3>{11.2}
[-1, 2,-1,-3, -1, 2,-1, 2],
[-2, 1, 1,-3, -2, 1, 1, 2],
[-1,-1, 2,-3, -1,-1, 2, 2],
[ 1,-2, 1,-3, 1,-2, 1, 2],
[ 2,-1,-1,-3, 2,-1,-1, 2],
],dtype=float),
},
}
_orientation_relationships = {
'KS': {
'cF' : np.array([
[[-1, 0, 1],[ 1, 1, 1]],
[[-1, 0, 1],[ 1, 1, 1]],
[[ 0, 1,-1],[ 1, 1, 1]],
[[ 0, 1,-1],[ 1, 1, 1]],
[[ 1,-1, 0],[ 1, 1, 1]],
[[ 1,-1, 0],[ 1, 1, 1]],
[[ 1, 0,-1],[ 1,-1, 1]],
[[ 1, 0,-1],[ 1,-1, 1]],
[[-1,-1, 0],[ 1,-1, 1]],
[[-1,-1, 0],[ 1,-1, 1]],
[[ 0, 1, 1],[ 1,-1, 1]],
[[ 0, 1, 1],[ 1,-1, 1]],
[[ 0,-1, 1],[-1, 1, 1]],
[[ 0,-1, 1],[-1, 1, 1]],
[[-1, 0,-1],[-1, 1, 1]],
[[-1, 0,-1],[-1, 1, 1]],
[[ 1, 1, 0],[-1, 1, 1]],
[[ 1, 1, 0],[-1, 1, 1]],
[[-1, 1, 0],[ 1, 1,-1]],
[[-1, 1, 0],[ 1, 1,-1]],
[[ 0,-1,-1],[ 1, 1,-1]],
[[ 0,-1,-1],[ 1, 1,-1]],
[[ 1, 0, 1],[ 1, 1,-1]],
[[ 1, 0, 1],[ 1, 1,-1]],
],dtype=float),
'cI' : np.array([
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
[[-1,-1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[-1, 1,-1],[ 0, 1, 1]],
],dtype=float),
},
'GT': {
'cF' : np.array([
[[ -5,-12, 17],[ 1, 1, 1]],
[[ 17, -5,-12],[ 1, 1, 1]],
[[-12, 17, -5],[ 1, 1, 1]],
[[ 5, 12, 17],[ -1, -1, 1]],
[[-17, 5,-12],[ -1, -1, 1]],
[[ 12,-17, -5],[ -1, -1, 1]],
[[ -5, 12,-17],[ -1, 1, 1]],
[[ 17, 5, 12],[ -1, 1, 1]],
[[-12,-17, 5],[ -1, 1, 1]],
[[ 5,-12,-17],[ 1, -1, 1]],
[[-17, -5, 12],[ 1, -1, 1]],
[[ 12, 17, 5],[ 1, -1, 1]],
[[ -5, 17,-12],[ 1, 1, 1]],
[[-12, -5, 17],[ 1, 1, 1]],
[[ 17,-12, -5],[ 1, 1, 1]],
[[ 5,-17,-12],[ -1, -1, 1]],
[[ 12, 5, 17],[ -1, -1, 1]],
[[-17, 12, -5],[ -1, -1, 1]],
[[ -5,-17, 12],[ -1, 1, 1]],
[[-12, 5,-17],[ -1, 1, 1]],
[[ 17, 12, 5],[ -1, 1, 1]],
[[ 5, 17, 12],[ 1, -1, 1]],
[[ 12, -5,-17],[ 1, -1, 1]],
[[-17,-12, 5],[ 1, -1, 1]],
],dtype=float),
'cI' : np.array([
[[-17, -7, 17],[ 1, 0, 1]],
[[ 17,-17, -7],[ 1, 1, 0]],
[[ -7, 17,-17],[ 0, 1, 1]],
[[ 17, 7, 17],[ -1, 0, 1]],
[[-17, 17, -7],[ -1, -1, 0]],
[[ 7,-17,-17],[ 0, -1, 1]],
[[-17, 7,-17],[ -1, 0, 1]],
[[ 17, 17, 7],[ -1, 1, 0]],
[[ -7,-17, 17],[ 0, 1, 1]],
[[ 17, -7,-17],[ 1, 0, 1]],
[[-17,-17, 7],[ 1, -1, 0]],
[[ 7, 17, 17],[ 0, -1, 1]],
[[-17, 17, -7],[ 1, 1, 0]],
[[ -7,-17, 17],[ 0, 1, 1]],
[[ 17, -7,-17],[ 1, 0, 1]],
[[ 17,-17, -7],[ -1, -1, 0]],
[[ 7, 17, 17],[ 0, -1, 1]],
[[-17, 7,-17],[ -1, 0, 1]],
[[-17,-17, 7],[ -1, 1, 0]],
[[ -7, 17,-17],[ 0, 1, 1]],
[[ 17, 7, 17],[ -1, 0, 1]],
[[ 17, 17, 7],[ 1, -1, 0]],
[[ 7,-17,-17],[ 0, -1, 1]],
[[-17, -7, 17],[ 1, 0, 1]],
],dtype=float),
},
'GT_prime': {
'cF' : np.array([
[[ 0, 1, -1],[ 7, 17, 17]],
[[ -1, 0, 1],[ 17, 7, 17]],
[[ 1, -1, 0],[ 17, 17, 7]],
[[ 0, -1, -1],[ -7,-17, 17]],
[[ 1, 0, 1],[-17, -7, 17]],
[[ 1, -1, 0],[-17,-17, 7]],
[[ 0, 1, -1],[ 7,-17,-17]],
[[ 1, 0, 1],[ 17, -7,-17]],
[[ -1, -1, 0],[ 17,-17, -7]],
[[ 0, -1, -1],[ -7, 17,-17]],
[[ -1, 0, 1],[-17, 7,-17]],
[[ -1, -1, 0],[-17, 17, -7]],
[[ 0, -1, 1],[ 7, 17, 17]],
[[ 1, 0, -1],[ 17, 7, 17]],
[[ -1, 1, 0],[ 17, 17, 7]],
[[ 0, 1, 1],[ -7,-17, 17]],
[[ -1, 0, -1],[-17, -7, 17]],
[[ -1, 1, 0],[-17,-17, 7]],
[[ 0, -1, 1],[ 7,-17,-17]],
[[ -1, 0, -1],[ 17, -7,-17]],
[[ 1, 1, 0],[ 17,-17, -7]],
[[ 0, 1, 1],[ -7, 17,-17]],
[[ 1, 0, -1],[-17, 7,-17]],
[[ 1, 1, 0],[-17, 17, -7]],
],dtype=float),
'cI' : np.array([
[[ 1, 1, -1],[ 12, 5, 17]],
[[ -1, 1, 1],[ 17, 12, 5]],
[[ 1, -1, 1],[ 5, 17, 12]],
[[ -1, -1, -1],[-12, -5, 17]],
[[ 1, -1, 1],[-17,-12, 5]],
[[ 1, -1, -1],[ -5,-17, 12]],
[[ -1, 1, -1],[ 12, -5,-17]],
[[ 1, 1, 1],[ 17,-12, -5]],
[[ -1, -1, 1],[ 5,-17,-12]],
[[ 1, -1, -1],[-12, 5,-17]],
[[ -1, -1, 1],[-17, 12, -5]],
[[ -1, -1, -1],[ -5, 17,-12]],
[[ 1, -1, 1],[ 12, 17, 5]],
[[ 1, 1, -1],[ 5, 12, 17]],
[[ -1, 1, 1],[ 17, 5, 12]],
[[ -1, 1, 1],[-12,-17, 5]],
[[ -1, -1, -1],[ -5,-12, 17]],
[[ -1, 1, -1],[-17, -5, 12]],
[[ -1, -1, 1],[ 12,-17, -5]],
[[ -1, 1, -1],[ 5,-12,-17]],
[[ 1, 1, 1],[ 17, -5,-12]],
[[ 1, 1, 1],[-12, 17, -5]],
[[ 1, -1, -1],[ -5, 12,-17]],
[[ 1, 1, -1],[-17, 5,-12]],
],dtype=float),
},
'NW': {
'cF' : np.array([
[[ 2, -1, -1],[ 1, 1, 1]],
[[ -1, 2, -1],[ 1, 1, 1]],
[[ -1, -1, 2],[ 1, 1, 1]],
[[ -2, -1, -1],[ -1, 1, 1]],
[[ 1, 2, -1],[ -1, 1, 1]],
[[ 1, -1, 2],[ -1, 1, 1]],
[[ 2, 1, -1],[ 1, -1, 1]],
[[ -1, -2, -1],[ 1, -1, 1]],
[[ -1, 1, 2],[ 1, -1, 1]],
[[ 2, -1, 1],[ -1, -1, 1]],
[[ -1, 2, 1],[ -1, -1, 1]],
[[ -1, -1, -2],[ -1, -1, 1]],
],dtype=float),
'cI' : np.array([
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 0, 1, 1]],
],dtype=float),
},
'Pitsch': {
'cF' : np.array([
[[ 1, 0, 1],[ 0, 1, 0]],
[[ 1, 1, 0],[ 0, 0, 1]],
[[ 0, 1, 1],[ 1, 0, 0]],
[[ 0, 1, -1],[ 1, 0, 0]],
[[ -1, 0, 1],[ 0, 1, 0]],
[[ 1, -1, 0],[ 0, 0, 1]],
[[ 1, 0, -1],[ 0, 1, 0]],
[[ -1, 1, 0],[ 0, 0, 1]],
[[ 0, -1, 1],[ 1, 0, 0]],
[[ 0, 1, 1],[ 1, 0, 0]],
[[ 1, 0, 1],[ 0, 1, 0]],
[[ 1, 1, 0],[ 0, 0, 1]],
],dtype=float),
'cI' : np.array([
[[ 1, -1, 1],[ -1, 0, 1]],
[[ 1, 1, -1],[ 1, -1, 0]],
[[ -1, 1, 1],[ 0, 1, -1]],
[[ -1, 1, -1],[ 0, -1, -1]],
[[ -1, -1, 1],[ -1, 0, -1]],
[[ 1, -1, -1],[ -1, -1, 0]],
[[ 1, -1, -1],[ -1, 0, -1]],
[[ -1, 1, -1],[ -1, -1, 0]],
[[ -1, -1, 1],[ 0, -1, -1]],
[[ -1, 1, 1],[ 0, -1, 1]],
[[ 1, -1, 1],[ 1, 0, -1]],
[[ 1, 1, -1],[ -1, 1, 0]],
],dtype=float),
},
'Bain': {
'cF' : np.array([
[[ 0, 1, 0],[ 1, 0, 0]],
[[ 0, 0, 1],[ 0, 1, 0]],
[[ 1, 0, 0],[ 0, 0, 1]],
],dtype=float),
'cI' : np.array([
[[ 0, 1, 1],[ 1, 0, 0]],
[[ 1, 0, 1],[ 0, 1, 0]],
[[ 1, 1, 0],[ 0, 0, 1]],
],dtype=float),
},
'Burgers' : {
'cI' : np.array([
[[ -1, 1, 1],[ 1, 1, 0]],
[[ -1, 1, -1],[ 1, 1, 0]],
[[ 1, 1, 1],[ 1, -1, 0]],
[[ 1, 1, -1],[ 1, -1, 0]],
[[ 1, 1, -1],[ 1, 0, 1]],
[[ -1, 1, 1],[ 1, 0, 1]],
[[ 1, 1, 1],[ -1, 0, 1]],
[[ 1, -1, 1],[ -1, 0, 1]],
[[ -1, 1, -1],[ 0, 1, 1]],
[[ 1, 1, -1],[ 0, 1, 1]],
[[ -1, 1, 1],[ 0, -1, 1]],
[[ 1, 1, 1],[ 0, -1, 1]],
],dtype=float),
'hP' : np.array([
[[ -1, 2, -1, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, -1, 2, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, 2, -1, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, -1, 2, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, 2, -1, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, -1, 2, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, 2, -1, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, -1, 2, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, 2, -1, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, -1, 2, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, 2, -1, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
[[ -1, -1, 2, 0],[ 0, 0, 0, 1]],
],dtype=float),
},
}